|
Струи черной дыры демонстрируют огромную мощь
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное под руководством Университета Кертина, использовало радиотелескоп, который находится на Земле, для получения изображений, которые измеряют огромную мощность струй из черных дыр, подтверждая теории ученых о том, как черные дыры помогают формировать структуру Вселенной.
|
|
|
|
В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, исследователи обнаружили, что мощность струй в Лебеде X-1 — системе, состоящей из первой подтвержденной черной дыры и сверхгигантской звезды, — эквивалентна мощности 10 000 солнц.
|
|
|
|
Чтобы записать результаты измерений, исследователи использовали множество соединенных телескопов, разделенных большими расстояниями, чтобы наблюдать за струями черной дыры, на которые воздействуют звездные ветры, когда черная дыра движется по своей орбите - во многом подобно тому, как сильные ветры на Земле могут поднимать воду в фонтане.
|
|
|
|
Зная силу ветра и измеряя, насколько сильно были изогнуты струи, исследователи впервые смогли определить мгновенную мощность струй.
|
|
|
|
Кроме того, они смогли определить скорость струй черной дыры — примерно половину скорости света, или 150 000 км в секунду, — еще одно измерение, которое бросало вызов ученым на протяжении десятилетий.
|
|
|
|
Исследование проводилось Институтом радиоастрономии Кертина (CIRA) и центром Кертина Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) в сотрудничестве с Оксфордским университетом.
|
|
|
|
|
|
|
Ведущий автор доктор Стив Прабу, который на момент проведения исследования работал в CIRA, а в настоящее время работает в Оксфордском университете, сказал, что исследователи смогли провести измерение, используя последовательность изображений "танцующих струй" — термин, который он использовал для описания характера движения струй, когда они мощные ветры сверхгигантской звезды неоднократно отклоняли их в разные стороны, когда звезда и черная дыра двигались по своим орбитам.
|
|
|
|
Доктор Прабу сказал, что это измерение позволило ученым понять, какая доля энергии, выделяющейся вокруг черных дыр, может быть передана в окружающую среду, тем самым изменив ее.
|
|
|
|
"Ключевым выводом этого исследования является то, что около 10% энергии, выделяющейся при падении вещества в черную дыру, уносится струями", - сказал доктор Прабу.
|
|
|
|
"Это то, что ученые обычно предполагают в крупномасштабных моделях Вселенной, но до сих пор это было трудно подтвердить наблюдениями".
|
|
|
|
Соавтор исследования, профессор Джеймс Миллер-Джонс (James Miller-Jones) из CIRA и ICRAR, сказал, что предыдущие методы могли измерять только среднюю мощность струи за тысячи или даже миллионы лет, что не позволяло провести точное сравнение с энергией рентгеновского излучения, мгновенно высвобождаемой падающим веществом.
|
|
|
|
"И поскольку наши теории предполагают, что физика черных дыр очень схожа, теперь мы можем использовать это измерение для закрепления нашего понимания струй, независимо от того, исходят ли они из черных дыр, масса которых в 10 или 10 миллионов раз превышает массу Солнца", - сказал профессор Миллер-Джонс.
|
|
|
|
"Благодаря проектам радиотелескопов, таким как Square Kilometer Array Observatory, которые в настоящее время строятся в Западной Австралии и Южной Африке, мы ожидаем обнаружить струи из черных дыр в миллионах отдаленных галактик, и точка привязки, полученная в результате этого нового измерения, поможет откалибровать их общую мощность.
|
|
|
|
"Струи из черных дыр являются важным источником обратной связи с окружающей средой и имеют решающее значение для понимания эволюции галактик".
|
|
|
|
Среди других сотрудничающих учреждений - Университет Барселоны, Университет Висконсин-Мэдисон, Университет Летбриджа и Институт космических наук.
|
|
|
|
Источник
|
